Eisen aan metselwerk onder water
Gevelmetselwerk onder water, je ziet het al jaren, het wordt vaak gebruikt, maar hoe moet het uitgevoerd worden, welke producten moeten gebruikt worden en welke vooral niet? Moeten er speciale voorzorgsmaatregelen genomen worden? Er zijn vele vragen en ook veel bronnen waar hier in iets over gezegd word, vaak met tegenstrijdigheden. Wij zetten hier onder op een rijtje wat er vastligt in normeringen en overige documenten en proberen een zo duidelijk mogelijk beeld te creëren over hoe dit nu aan te pakken.
In de Eurocode wordt voor metselwerk duidelijk gespecificeerd dat het voldoende weerstand moet bieden aan de macro-omstandigheden (klimatologische omstandigheden) van blootstelling. Deze hebben namelijk effect op de micro-omstandigheden waaraan het metselwerk verwacht wordt te worden blootgesteld. De classificatie van deze micro-omstandigheden is relevant voor het bepalen van de duurzaamheid van metselwerk en zodoende zijn hiervoor in de NEN-EN 1996-2 milieuklassen gespecificeerd, te weten:
MX1 – In een droog milieu;
MX2 – Blootgesteld aan vocht of water;
MX3 – Blootgesteld aan vocht of water in combinatie met vorst/dooiwisselingen;
MX4 – Blootgesteld aan met zout verzadigde lucht of zeewater;
MX5 – In een agressief chemisch milieu.
In bijlage A van NEN-EN 1996-2 is de classificatie van de micro-omstandigheden van blootstelling van voltooid metselwerk opgenomen. In de Nationale Bijlage is opgenomen dat deze bijlage als normatief moet worden gelezen. In deze tabel A.1 zijn ook scherper vastgestelde omstandigheden opgenomen, die gedefinieerd zijn in subklassen.
Op basis van de in Nederland van toepassing zijnde micro-omstandigheden moet metselwerk in water zodoende minimaal aan de eisen van klasse MX3.2 voldoen. In sommige situaties kan er echter sprake zijn van klasse MX4 of MX5, als metselwerk zich bijvoorbeeld in kustgebieden bevindt en blootgesteld kan worden aan met zout verzadigde lucht, zeewater of dooizouten. Maar ook als er sprake is van een agressief chemisch milieu, moet het metselwerk aan zwaardere eisen voldoen.
Het bepalen van de benodigde stenen en metselmortel moet gebeuren op basis van bijlage B van de NEN-EN 1996-2 en dan specifiek de tabellen B.1 en B.2. In het geval van milieuklasse MX3.2 dienen zodoende bakstenen met een vorstbestandheid F2 (volgens NEN-EN 771-1) toegepast te worden en in het geval van kalkzandsteen (volgens NEN-EN 771-2) en betonsteen producten (volgens NEN-EN 771-3) die bestand zijn tegen vorst/dooi.
Voor de toe te passen bakstenen worden er in de NEN-EN 771-1 art 5.3.6 drie klassen onderscheiden ten aanzien van de vorst-dooiweerstand, te weten:
F0 passieve klimatologische omstandigheden;
F1 gematigde klimatologische omstandigheden;
F2 strenge klimatologische omstandigheden.
Op basis van de eeuwenlange ervaring met bakstenen metselwerk in waterkerende werken, is er in Nederland in het verleden altijd een zwaardere eis gesteld aan de vorst-dooiweerstand van bakstenen. De vorstbestandheidsklasse wordt in de BRL 1007 verder uit-gespecificeerd in: “Hoge vochtbelasting (Klasse F2, vorstklasse C) en extreme vochtbelasting (Klasse F2, vorstklasse D).”
Voor bakstenen metselwerk onder of in water dient een extreme vochtbelasting aangehouden te worden en hierdoor dienen de bakstenen een F2 en vorstklasse D classificatie te bezitten.
Als toelichting wordt er in de BRL1007 nog gegeven: “Onderzoek heeft aangetoond dat de beproeving van de vorstbestandheid volgens NPR-CEN/TS 772-22, gelijkwaardig is met de beproeving volgens NEN 2872 vorstklasse C. Beproeving op vorstklasse D is zwaarder dan de beproeving volgens NPR-CEN/TS 772-22 en kan als gelijkwaardig worden beschouwd als de beproeving van gebakken straatstenen conform NEN-EN 1344, met dien verstande dat naast de strekken ook de koppen worden beproefd.”
Metselmortels worden met het oog op duurzaamheid gespecificeerd volgens de definities in NEN-EN 998-2. In tabel B.2 worden deze verkort aangeduid met de volgende symbolen:
P mortel voor toepassing in metselwerk met lichte blootstelling;
M mortel voor toepassing in metselwerk met gematigde blootstelling;
S mortel voor toepassing in metselwerk met zware blootstelling.
De toe te passen metselmortel moet zodoende voor metselwerk in water minimaal voldoen aan de eisen die gelden voor een mortel voor toepassing in metselwerk met zware blootstelling (S).
In de uitvoeringsrichtlijnen voor metselwerk worden geen specifieke eisen gesteld aan de kwaliteit van het metselwerk zelf of de wijze waarop het wordt uitgevoerd. Ten aanzien van de uitvoering van het metselwerk is het echter wel van heel groot belang dat er vol en zat gemetseld wordt. In de uitvoeringsrichtlijn voor voegwerk (URL 2826-03) wordt in art. 4.3.2 de toepassingsklasse gespecificeerd. De toepassingsklassen worden onderscheiden op basis van de omstandigheden en de belasting waaraan het metselwerk wordt bloot gesteld (zie tabel 1).
Metselwerk onder water, oftewel waterkerend werk, valt dus altijd onder toepassingsklasse I in deze uitvoeringsrichtlijn. Dit betekent dat het voegwerk minimaal een voeghardheid van VH45 moet bezitten. Een dergelijke voeghardheid is alleen te bereiken door middel van het mechanisch verdichten van vers aangebracht voegwerk. Dat is dan ook vaak de reden dat er voor het metselen van waterkerende werken gebruik gemaakt wordt van een doorstrijkmortel en de voegen zodoende doorgestreken worden. Ook deze doorstrijkmortel dient vanzelfsprekend te voldoen aan de duurzaamheidseisen zoals deze vermeld staan in de Eurocode (NEN-EN 998-2).
In de URL 4003 “Uitvoeringsrichtlijn Restauratie Historisch metselwerk” wordt in artikel 3.4.6 “Metselwerk rond de waterlijn” nog het volgende vermeld: “Metselsteen en mortel worden afgestemd op de situatie, bijvoorbeeld door het verwerken van een hardere steen of het toepassen van een sterkere hydraulische mortel volgens Tabel 3 (par 4.12.1) ‘Natte condities’. De eisen aan materialen voor deze toepassing kunnen daarom afwijken van de eisen gesteld aan de materialen van het erboven gelegen metselwerk (gevel). Essentieel is dat vol en zat wordt gemetseld, zodat er geen holten in het werk ontstaan.” Dit betekent op basis van de URL 4003 dat er voor de bakstenen dient een kelderklinker (RS1) toegepast moet worden en de metselmortel een sterk hydraulische (E) metselmortel moet zijn.
Vanuit brancheorganisaties is ook technische informatie uitgewerkt voor metselwerk dat in het water komt te staan of er permanent mee in aanraking komt. Bij het KNB (Vereniging Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek) hebben ze een infoblad geschreven, te weten KNB infoblad 30 “WATERPARTIJEN TEGEN BAKSTEENMETSELWERK”. Hierin is het volgende opgenomen:
“Baksteenmetselwerk in waterkeringen is bijna zo oud als de baksteen zelf. Kademuren, bruggen, kastelen en burchten, havenhoofden en riolen in baksteen zijn schoolvoorbeelden van baksteenconstructies, bestand tegen alle klimaat invloeden.
Werd in vroeger tijden gebruik gemaakt van speciaal voor dit doel gesorteerde klinkers, nu zijn we gehouden aan de kwaliteiten volgens de NEN-EN-771-1 en huidige verwerkingstechnieken.
Van belang bij ontwerp en uitvoering van dit type metselwerk zijn; de vorstbestandheid van de steen, de wijze van metselen, het voorkomen van schade door optrekkend vocht in het buitenblad en het voorkomen van schade aan het metselwerk door bevriezing van het aanpalende oppervlaktewater.
De metselbaksteen tussen fundering en hoogste waterstand, moet voldoen aan een vorstbestandheidsklasse van F2/D.
Het metselwerk van dit deel bij voorkeur te metselen in de doorstrijktechniek. Indien gekozen wordt voor separaat voegen, dan dient dit deel voorzien te worden van mechanisch verdicht voegwerk, met een voeghardheid van tenminste klasse VH45.
De spouwruimte onder water geheel opvullen. Ter voorkoming van uitbloei op de waterlijn verdient een vulling met cellulair glas (Foamglass) de voorkeur boven het vullen met mortel.
Tegen optrekkend vocht in het buitenblad is het aan te bevelen een folie toe te passen in de lintvoeg direct boven de hoogste waterstand (zie detail).”
Wanneer er ook spouwankers toegepast moeten worden onder water, dienen deze niet alleen constructief berekend te worden maar ook aan de milieuklasse MX3.2 te voldoen. Vanzelfsprekend zullen er dan ook voorzieningen aangebracht moeten worden om de waterdichtheid van een eventuele kelderconstructie te voorzien, waarbij een voldoende dik betonnen binnenspouwblad over het algemeen het handigste is. In de NEN-EN 1996-2 Tabel (NB)C.1 wordt gespecificeerd dat de spouwankers minimaal van RVS A4 (AISI 316) gemaakt moeten zijn, hetgeen dezelfde kwaliteit is als voor het overige gevelmetselwerk in Nederland wordt vereist.
Zoals hierboven aangegeven mogen enkel RVS 316 (A4) spouwankers toegepast worden in dit klimaat. Let specifiek op de b notering bij het verzinkt staaldraad: “Spouwankers met de hier gespecificeerde zinklaagdikte zijn in Nederland niet verkrijgbaar”. Er mogen dus nooit verzinkte spouwankers toegepast worden in deze situaties, overigens ook niet in andere spouwmuur situaties waar water in aanwezig kan zijn.
Al met al zijn er aantal basisuitgangspunten die van toepassing zijn wanneer gevelmetselwerk in water uitgevoerd wordt:
- De kwaliteit van de bakstenen dient minimaal F2D te zijn;
- De kwaliteit van de mortel dient minimaal S te zijn, een doorstrijkmortel of eventueel een voeg met een minimale voeghardheidsklasse VH 45;
- De spouw dient dicht gezet te worden met een harde, drukvaste isolatie, dit heeft voorkeur op het dichtzetten met mortel i.v.m. kans op uitbloei;
- De waterkerende laag dient aangebracht te worden tegen de binnenconstructie en dient door te lopen boven de hoogste waterstand;
- Boven de hoogste waterstand dient in het buitenblad een waterkerende folie aangebracht te worden ter voorkoming van optrekkend vocht;
- Indien spouwankers aangebracht dienen te worden moeten deze een minimale kwaliteit van RVS316 (A4) hebben.
Voor de ingescande versie van het artikel in de Aannemer klik hier!
